Δυο χρόνια πολεμούσε με σθένος τον καρκίνο, αλλά στο τέλος δεν τα κατάφερε και έφυγε από τη ζωή σε ηλικία 45 ετών.

Τον Νοέμβριο του 2011, ανιχνεύθηκε όγκος στην παρωτίδα του Βιλανόβα και υποβλήθηκε σε χειρουργική επέμβαση. Λίγες ημέρες μετά παίρνει εξιτήριο και επιστρέψει στο σπίτι του για να ξεκουραστεί. Τον Απρίλη του 2012, αναλαμβάνει τα ηνία της Μπαρτσελόνα, μετά την αποχώρηση του Γουαρδιόλα. Τότε οδήγησε τους «μπλαουγκράνα» στην κατάκτηση του πρωταθλήματος, έχοντας συγκεντρώσει 100 βαθμούς!

Τον Δεκέμβρη, όμως εκείνης της χρονιάς ο Βιλανόβα μεταφέρθηκε και πάλι στο νοσοκομείο, καθώς υπήρξε υποτροπή. Η νέα κατάσταση τον ανάγκασε να μεταφερθεί τον Ιανουάριο στη Νέα Υόρκη και στο Μemorial, που θεωρείται το Νο1 κέντρο ογκολογίας στον κόσμο.

Η θέληση του Βιλανόβα για την επιστροφή του στους πάγκους της Μπαρτσελόνα, ήταν μεγάλη. Μετά από τρεις μήνες, επέστρεψε στην τεχνική ηγεσία της Μπάρτσα και κάθισε στο ματς των προημιτελικών με την Παρί στη Γαλλία.«Είμαι ανυπόμονος και έχω τόση δύναμη να συνεχίσω» τονίζει στην πρώτη του συνέντευξη Τύπου.

Η κατάσταση της υγείας του, ωστόσο δεν ήταν καλή και το καλοκαίρι αναγκάστηκε να παραιτηθεί από τους «μπλαουγκράνα». Στις 25 Απριλίου 2014, ο Τίτο Βιλανόβα έχασε τη μάχη για τη ζωή και άφησε την τελευταία του πνοή σε ηλικία 45 ετών.

Το όνομά του θα συνδεθεί για πάντα με τη θεαματική έκρηξη του Μέσι στην ποδοσφαιρική σκηνή και με την Μπαρτσελόνα. Ήταν το κλειδί της επιτυχίας πίσω από την κατάκτηση του πρωταθλήματος το 2012-13.. Σε αναγνώριση για όλα όσα είχε κάνει, η διοίκηση της Μπαρτσελόνα έχει δώσει το όνομα του στο προπονητικό της κέντρο. Ο Τίτο Βιλάνοβα μπορεί να μας έχει αφήσει, αλλά δεν θα ξεχαστεί ποτέ.

Six years without Tito Vilanova.
Forever Eternal pic.twitter.com/x2qpaSexG6

— FC Barcelona (from ) (@FCBarcelona) April 25, 2020